本发明公开了一种基于力/力矩传感器的三维力反馈手柄回复力控制结构及方法，结构包括底板、两侧固定架、三角板筋、Y轴电机、X轴电机、内框、三维力传感器、拉伸弹簧、Z轴电机、配重机构、扭转弹簧、力矩传感器和手柄把手；方法为：三维力传感器和力矩传感器对力反馈手柄三个方向上的回复力实时检测；将用户当前期望的回复力值与当前手柄各自由度回复力输出差值作为PID控制器的输入；在调节过程中，利用各个环节对当前的手柄的回复力输出迅速调整；若当前手柄各自由度回复力输出值与用户当前期望的回复力值一致时，将实现当前手柄各自由度回复力稳定跟踪输入。本发明结构简单，采用PID调节方式实时稳定控制手柄的回复力大小。

成果与项目的背景： 目前，国内计量要求传感器的标定时间有效期为半年至一年，大型结构物称重系统涉及大量的千斤顶和重量传感器，工况恶劣复杂，在多次使用过程中会出现不同程度的磨损，千斤顶的内壁摩擦力和内腔泄露情况均会发生变化，国际上没有千斤顶的内壁摩擦力和内腔泄露完善的测量方法；同时重量传感器在使用过程中也会出现多种因素影响，其精度不能得到保证。需要一种装置对千斤顶和重量传感器随时进行标定。 技术原理： 千斤顶的内壁摩擦力和内腔泄露参数校验装置工作原理为，油泵出口开始工作，由计算机控制称重系统液压箱内部的两位两通电磁阀，使溢流阀分别独立工作，溢流阀的溢流压力根据用户的要求设定。当油泵压力稳定后，停泵，标准传感器压力信号数据减去压力传感器信号与千斤顶内腔面积乘积为千斤顶内腔摩擦力；标准传感器压力信号数据变化值为千斤顶内腔泄露参数。通过对不同的溢流阀的溢流情况交替控制，每次只有一个溢流阀工作，由于溢流阀的溢流设置不同，一次连接可以得到多个不同压力下的数据。重量传感器校验装置工作原理为，油泵出口开始工作，由计算机控制称重系统压力箱内部的两位两通电磁阀使溢流阀分别独立工作，溢流阀的溢流压力根据用户的要求设定。当油泵压力稳定后，停泵，标准重量传感器压力信号数据为千斤顶实际受力值，如果重量传感器与标准重量传感器的数据有偏差，偏差值为重量传感器误差，每次只有一个溢流阀工作，由于溢流阀的溢流设置不同，一次连接可以得到多个不同压力下的数据。 应用前景分析及效益预测： 该技术克服了现有技术的不足，提供一种大型结构物体称重系统的千斤顶和重量传感器的校验装置，可以快速、便捷地进行千斤顶内壁摩擦力、千斤顶的内腔泄露特性和对重量传感器进行校验。本装置包括油泵、千斤顶、连接在所述的油泵出、回油口和千斤顶进、出油口之间的其上装有压力传感器的千斤顶下腔油管、上腔油管，一个液压箱内设置有其上分别装有两位两通电磁阀的至少四个控制管路，所述的每一控制管路的入口分别与所述的千斤顶下腔油管相连通并且其出口分别与相应的其上分别装有一个溢流阀的溢流管的入口相连通，所述的每一溢流管的出口与所述的千斤顶上腔油管相连通，所述的千斤顶、一个称重重量传感器、一个标准重量传感器从上至下依次设置在一个支架内，一个现场巡检仪分别通过电磁阀控制电缆、传感器电缆与所述的每一两位两通电磁阀、标准重量传感器、压力传感器相连或者分别与所述的每一两位两通电磁阀、标准重量传感器、称重重量传感器相连，所述的现场巡检仪通过信号网络电缆读取所述的每一传感器的输出信号并将其进行模数转换后传递给一个计算机，所述的计算机读取并存储所述的现场巡检仪传输的数据信号并通过所述的现场巡检仪将开关控制信号传输给所述的每一两位两通电磁阀。该装置可以快速、便捷地进行千斤顶内壁摩擦力、千斤顶的内腔泄露特性和对重量传感器进行校验。 应用领域： 海洋石油生产的超大型机电装备，涉及大型结构物建造过程的称重技术、连续顶升、移位、装船及海上安装技术 技术转化条件（包括：原理、设备、厂房面积的要求及投资规模）：具体面谈。

产品详细介绍 l 作不受供电极性影响 l 线性电压输出或模拟催化燃烧电桥输出 l 工作电压范围3.0V-5.0V l 工作电流典型值为80mA l 最新的MEMS探测器技术 l 量程：从0-5000ppmCO2到0-10%VolCO2 l 全金属结构，绝缘外壳 l 体积小 l 灵活的电路访问设置 l 用户可以通过硬件连接进行标定 l 宽温度工作范围 l 快速响应

美国Lake Shore 211温度监视器 产品介绍：     Lake Shore公司单通道211型括报警器、继电器、模拟电压或电流输出端口（用户可配置）及一个串口。对于液化的气体储存及温度监测、低温泵控制、低温制冷机、材料科学应用。 产品介绍：     Lake Shore公司单通道211型号温度监控器是一种高精度、高分辨率、结构紧凑的台式温度监控器，具有接口功能，易于使用和集成。与合适的传感器配合使用，211测量温度范围从1.4 K到800 K，对在高真空下和磁性下的温度均可以进行测量。211的标准配置包括报警器、继电器、模拟电压或电流输出端口（用户可配置）及一个串口。对于液化的气体储存及温度监测、低温泵控制、低温制冷机、材料科学应用、以及精度要求比热电偶更高的应用，211都是不错的选择。   主要特点 • 使用合适的传感器，操作温度zui低可以达到1.2K • 单通道传感器输入 •支持二极管和电阻温度传感器 • 0 V to 10 V 或4 mA to 20 mA 标准工业输出 • 大屏5位LED 显示器 • RS-232C串口、报警和继电器 • CE认证 传感器输入读取能力 美国 Lake Shore 211型温度监视器支持二极管温度传感器和电阻型温度传感器。可以通过211的前面板来设置输入传感器的类型。为了确保测量的高精确性和5位的显示分辨率，211在进行温度测量时采用4线法，使用24位的模-数转换器。 美国 Lake Shore 211根据传感器的温度响应曲线，将电压或电阻转换成温度。硅二极管和铂电阻温度传感器的标准温度曲线包含在211的固件中。211中还有一个非易失性存储器，可用来储存一条200个点的用户曲线，此曲线可以通过串口写入到211中。 接口 美国 Lake Shore 211温度监视器带有一个RS-232C串口及其它的接口特性，作为一个独立的监视器，可以很容易集成到其它系统，这是非常有价值的。211的每个功能都可以通过它的串口或前面板进行设置。温度数据通过串口zui多每秒可以读取7次，前面板显示每秒更新2次。高和低的警报功能可以在锁定模式下，用于误差极限检测；也可以在非锁定模式下，与继电器配合使用，执行简单开-关控制功能。模拟输出可以配置为0-10V或者4-20mA。  

智能防火报警系统整合了GSM短信技术、高速数据传输的蜂窝移动通讯技术、载波技术、微功率无线技术、TCP/IP网络通信技术、嵌入式技术、图像采集技术、火焰识别技术、专家控制技术等先进技术。采用自主研发的红紫复合火焰传感器对火焰发出的紫外线和红外线进行检测，采集火焰的特征参数信号，可防止太阳光、灯光、闪光等外界干扰信号，实现对火焰信号的准确识别，并发出报警信号。同时配合烟雾传感器和高清摄像头对现场进行烟雾和画面的采集，大大增强了火灾初期报警的准确性。采用高速数据传输的蜂窝移动通讯技术，速率一般在500kbps以上，系统可将报警信号和画面快速的传送至远程的中央控制室。采用“智能天线”技术，基于天线的动态波束成型，改变来自AP的射频能量的形态与方向，确保方舱内部的无线通信，可很好的防止其它无线信号的干扰。智能防火报警系统采用专家系统进行控制，专家系统由人机交互界面、知识库、推理机、解释器、综合数据库、知识获取等6个部分构成，能很好的实现对防火报警系统的智能控制，使系统更加可靠、智能。

项目概况 智能语音报警系统是采用计算机多媒体技术、网络技术、故障诊断技术和软件技术开发的软件产品。系统的硬件平台可采用独立的系统，也可直接使用计算机控制系统的监控站（需要在监控站上加装声卡、音箱）。 本项目处于国内先进水平，拥有自主知识产权。主要特点 SoundAlarm系统使用多线程技术，保证了报警信息的采集不受其它任务的干扰和影响。而在SoundAlarm的数采线程中使用了DCS数据服务接口，保证与DCS的各操作员站同步获得报警点的信息。 系统的语音管理线程采用实时任务管理算法，保证报警语音不会出现漏报和误报。同时系统的语音管理线程将报警点分为多个等级，实现了语音分级管理，使系统具有分等级报警的特性。 系统的语音播放线程使用Windows多媒体底层驱动函数集开发，保证语音播报占用资源少、运行稳定，且使用了防冲突的声音输出技术，保证语音播报过程如被其它进程打断能自动恢复。 SoundAlarm系统在正常运行时除操作员控制接口外所有任务为后台运行，因而系统的运行占用资源非常少。经测试，SoundAlarm软件在正常运转时如果没有报警，其CPU占用率平均低于0.5%，瞬态CPU占用率不超过1%；有报警时其CPU占用率平均低于1%，瞬态CPU占用率不超过5%。此外，SoundAlarm系统的代码在内存管理上进行了优化，系统启动时根据报警点数的配置情况向Windows申请2~2.5M的内存，进行独立的内存管理，不会造成系统内存过度占用和频繁内存分配造成的资源浪费。技术指标  SoundAlarm系统在设计时充分考虑了系统调试方便、快捷的要求。其调试方式有：报警点信息一览、系统测试、单点测试。测试由主窗口（调试和监视窗口）的对应按钮操作进入。由于系统主窗口在操作员级别无法看到，所以调试时需要专业工程师以工程师或管理员资格登陆后进行。市场前景 SoundAlarm系统可作为DCS的功能扩展应用软件，能与DCS实现无缝集成。它与DCS的集成可有2种情况：基于数据链接的集成、基于数据链接和操作的集成。基于数据链接的集成情况下，SoundAlarm需自己实现语音报警的确认、禁音操作窗口。该窗口在系统组态时进行配置。而在基于数据链接和操作的集成时则由DCS提供相应的操作按钮，此时在系统组态时可去除SoundAlarm系统自己的控制窗口。 SoundAlarm目前已多个DCS实现了无缝集成，并获得了成功应用。

光敏电阻、NE555集成电路、底壳等。

本项目以污水处理厂存在能源消耗高，二次污染等问题，针对污水体量庞大，复杂多变量，多相体系的数据信息滞后，强耦合，非线性等问题，采取学科交叉方式与物理学院、智能学院合作开发新型水质传感器，开发信息处理系统，多变量耦合神经网络系统，深度学习和算法，构建污水处理智能控制关键技术，仪器和设备。为污水厂的智能节能减排创造提供技术支持。

项目成果/简介:本项目以污水处理厂存在能源消耗高，二次污染等问题，针对污水体量庞大，复杂多变量，多相体系的数据信息滞后，强耦合，非线性等问题，采取学科交叉方式与物理学院、智能学院合作开发新型水质传感器，开发信息处理系统，多变量耦合神经网络系统，深度学习和算法，构建污水处理智能控制关键技术，仪器和设备。为污水厂的智能节能减排创造提供技术支持。应用范围:该技术主要应用于给水处理系统和污水处理系统的智能控制。效益分析:项目的研究已经进行了多年， 2017 年投资 1500 万元在南开大学津南校区建立了 1000 吨/日污水处理厂， 为传感器的应用和示范创造十分有利的条件。